La colombiana que está a cargo de una investigación en física cuántica en uno de los institutos más prestigiosos de Estados Unidos

El trabajo diario de Ana María Rey consiste en abrir una ventana a un mundo con alcances todavía inimaginables para la humanidad: el cuántico. Esta laureada física colombiana, quien investiga en la Universidad de Colorado (Boulder), es una de las científicas de varias partes del mundo que invierte sus esfuerzos para transformar diferentes aspectos de la vida a través la mecánica cuántica.

Esta rama de la física, que se concentra en los niveles atómicos y subatómicos de la materia, es la llave con la que se podrán revolucionar la medicina, las telecomunicaciones, los transportes o la economía, por citar solo unas posibilidades, sostiene Rey.

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Y mucho de eso será posible cuando se logre uno de los grandes objetivos de esta disciplina: la construcción de un computador cuántico que supere por completo a toda la tecnología conocida hasta ahora y que sea capaz de producir materiales sintéticos con propiedades que irán mucho más allá de lo que nos brinda la naturaleza. "Todavía no tenemos una noción de hasta dónde se puede llegar", explica con entusiasmo la investigadora, quien conversó con BBC Mundo.

Un nuevo mundo

Una charla en la Universidad de Maryland del premio Nobel de Física William Philips (1997) sobre enfriamiento de átomos y el uso de láseres definió el rumbo de la carrera de Ana María Rey. "En ese momento supe que eso era lo que quería hacer", recuerda la investigadora, quien después tuvo a Philips como uno de sus mentores.

Foto: Getty. Se sostiene que con la mecánica cuántica se podrá producir una revolución en el entendimiento del cuerpo humano.

Sin embargo, la afición por el universo de la física y sus leyes viene de mucho más atrás, de sus años como estudiante en Bogotá. "Mi principal motivador fue un profesor de colegio que se llamaba Víctor Caro y a mí me resultaba fascinante cuando nos mostraba que con una ecuación se podía entender cómo se movían las cosas", afirma.

Rey optó por estudiar física en la universidad, donde conoció a otros profesores que le cultivaron el interés de aprender más sobre las extrañas propiedades cuánticas. Durante el transcurso de su doctorado en Estados Unidos, decidió quedarse en ese país y aceptar las invitaciones que recibió para seguir en esta rama científica.

"Desde ahí que he seguido este camino, de utilizar átomos fríos para aplicaciones diferentes", concluye. A partir de entonces, Ana María Rey obtuvo varias distinciones en EE.UU., como el Premio Presidencial a las Carreras Tempranas para Científicos e Ingenieros que le entregó Barack Obama en 2013 y la prestigiosa Beca MacArthur.

A los ganadores de esa distinción les llaman "genios" dado que ese es el nombre de la beca: "Genius". Ahora Rey dirige una de las investigaciones en átomos fríos y mecánica cuántica en el prestigioso instituto JILA, de la Universidad de Colorado, donde se cruza a diario con premios Nobel y otros "genios".

Átomos y láseres

En la actualidad, la colombiana concentra sus esfuerzos en mejorar cada vez más el control de los niveles microscópicos de la materia. "Los átomos fríos se manipulan con láseres y se puede controlar así su movimiento. Es una forma de tener en nuestras manos las propiedades cuánticas del sistema y manipularlos tal como queremos", indica la experta.

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Rey trabaja en lo que señala como la fase intermedia para lograr el objetivo del computador cuántico: simuladores cuánticos y relojes cuánticos de muy alta precisión. "Son sistemas intermedios que van a poder resolver un número de problemas más limitado, pero que tienen alto valor también", explica. La científica señala que mientras más se conozca del mundo cuántico, más cerca estará la posibilidad de manipular la materia para crear elementos nuevos.

Foto: Getty. El funcionamiento de los chips de las computadoras se basa en principios cuánticos.

Rey precisa que, gracias a los átomos fríos, se tendrá el control para desarrollar tecnologías que superen lo que la humanidad ha logrado hasta ahora usando los elementos de la naturaleza. "El propósito es que vamos a poder hacer materiales sintéticos en el laboratorio con las propiedades y funciones que queramos y que sobrepasen a lo que la naturaleza nos da", afirma.

El computador

La revolución cuántica podrá desde crear medicamentos de altísima precisión hasta construir materiales súper conductores, que transformen las comunicaciones y los transportes. En este sentido, el computador cuántico será capaz de modificar sistemas económicos e incluso de romper todos los códigos de seguridad existentes en la actualidad, señala Rey.

"Es uno de los grandes intereses ya que puede operar a unas velocidades y capacidades que no son posibles con tecnología clásica", afirma la investigadora colombiana. Por ello es que Estados Unidos y otros países del mundo invierten millones de dólares en el desarrollo de esta rama de la física.

Tanto la Unión Europea como China también tienen programas de investigación y financiamiento para el desarrollo de la mecánica cuántica y el gran objetivo del computador. "Cuando los computadores actuales empezaron, ocupaban cuartos completos", dice Rey. "El computador cuántico va a ocupar un laboratorio entero".

Pero todavía falta mucho trabajo para llegar a esa máquina, añade ella. "Hay muchas preguntas abiertas y mi sueño es arrojar cierta luz y claves para entender un poco más de los misterios del universo".